中國科學技術大學教授潘建偉和包小輝等采用冷原子系綜，在國際上首次研制出百毫秒級高效量子存儲器，為遠距離量子中繼系統(tǒng)的構建奠定了堅實基礎。該成果日前發(fā)表在國際權威學術期刊《自然·光子學》上。這為我國量子通信進一步發(fā)展提供助力，量子通信發(fā)展有望提速。
所謂量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。經過二十多年的發(fā)展，量子通信這門學科已逐步從理論走向實驗，并向實用化發(fā)展，主要涉及的領域包括：量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等。量子通信具有高效率和絕對安全等特點，是目前國際量子物理和信息科學的研究熱點。
近年來，網絡安全問題一直頗受世界關注，各種網絡安全事件頻出。隨著“棱鏡門”等事件的發(fā)展和全球政治形勢的變化，信息安全引起世界各國重視。量子通信系統(tǒng)的問世，解決了未來量子計算時代的網絡安全問題。而在量子保密通信應用領域，我國走在了世界前列。
2012年，中國科學家、中科大教授潘建偉等人在國際上首次成功實現百公里量級的自由空間量子隱形傳態(tài)和糾纏分發(fā)，研發(fā)出毫秒級的高效量子存儲器，為發(fā)射全球首顆“量子通訊衛(wèi)星”奠定技術基礎。2016年8月16日，由我國科學家自主研制的世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空，將在世界上首次實現衛(wèi)星和地面之間的量子通信。
然而，2012年研發(fā)的存儲器其存儲時間仍與遠距離量子中繼的實際需求相距較遠。近年來，潘建偉團隊發(fā)展了三維光晶格限制原子運動等多項關鍵實驗技術，使得原子運動導致的退相干得到大幅抑制，并最終成功實現了存儲壽命達到0.22秒、讀出效率達到76%的高性能量子存儲器。此次，潘建偉團隊研發(fā)出了百毫秒級高效量子存儲器，進一步提升存儲時間，將有助于推動我國量子通信進一步發(fā)展。
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